本發(fā)明涉及汽車，尤其涉及一種可壓縮式汽車防撞梁結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

汽車防撞梁是組成汽車碰撞安全的重要部件。作為碰撞中的主要吸能部件，防撞梁位于白車身的前部或后部，它與縱梁相連接，同時(shí)對(duì)白車身總成的扭轉(zhuǎn)剛度，彎曲剛度，nvh性能有重要影響。

現(xiàn)有的汽車防撞梁多是鋼結(jié)構(gòu)或者鋁合金結(jié)構(gòu)，且是剛性的。碰撞時(shí)，只有防撞梁本體發(fā)生形變才能吸能，在碰撞發(fā)生后經(jīng)常需要更換防撞梁。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有防撞梁本體發(fā)生形變才能吸能的不足，提供一種可壓縮式汽車防撞梁結(jié)構(gòu)。

以上技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案解決的：一種可壓縮式汽車防撞梁結(jié)構(gòu)，包括前縱梁、位于前縱梁前方的防撞橫梁和吸能盒，所述吸能盒包括沿前后方向延伸的套筒、滑動(dòng)密封連接在套筒內(nèi)的活塞，所述活塞和所述套筒圍成主密封腔，所述主密封腔填充有流體，所述主密封腔設(shè)有泄壓孔，所述泄壓孔可向外拔出地連接有泄壓堵蓋；所述套筒和活塞二者，一者同所述防撞橫梁連接在一起、另一者同所述前縱梁連接在一起。當(dāng)受到碰撞時(shí)活塞朝向套筒內(nèi)部移動(dòng)而壓縮主密封腔內(nèi)的流體，起到吸能的作用。隨著活塞壓縮入套筒內(nèi)的壓力的升高，流體將泄壓堵蓋沖開，流體從泄壓孔中流出而實(shí)現(xiàn)吸能；如果以上兩個(gè)過程能夠?qū)⑴鲎材芰肯牡?，則本發(fā)明能進(jìn)行復(fù)原而再利用。如果以上兩過過程還不能夠消耗掉碰撞能量、則套筒或活塞等會(huì)產(chǎn)生變形而吸收能量，此時(shí)則本發(fā)明產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的變形損壞。通過設(shè)置泄壓孔且連接上泄壓堵蓋，能夠提高碰撞吸能效果，如果不設(shè)置泄壓堵蓋，則碰撞吸能效果會(huì)減弱較多。

作為優(yōu)選，所述套筒的后端焊有吸能盒封板，吸能盒封板通過連接螺栓同所述前縱梁連接在一起，所述活塞的前端焊接在防撞橫梁上，活塞上設(shè)有密封圈，活塞的后端穿設(shè)在所述套筒的前端內(nèi)且通過所述密封圈同所述套筒密封連接在一起。

作為優(yōu)選，所述活塞套設(shè)有蓋在所述套筒前端的密封蓋，所述密封蓋、密封圈、活塞和套筒圍成輔密封腔。當(dāng)活塞受到碰撞而內(nèi)壓時(shí)，輔密封腔的體積會(huì)增大而導(dǎo)致壓力下降，從而使得活塞受到的外推力較大，起到提高抗碰撞效果的作用。

作為優(yōu)選，所述活塞的焊接面積為所述套筒的開口面積的80%以上。

作為優(yōu)選，所述活塞為空心結(jié)構(gòu)，在碰撞能量較大時(shí)，活塞能夠優(yōu)先產(chǎn)生變形而吸能，起到最大限度地防止防撞橫梁變形的作用。

作為優(yōu)選，所述活塞的前端和防撞橫梁之間的焊接為滿焊。

作為優(yōu)選，所述泄壓堵蓋的外周表面上設(shè)有限壓凸環(huán)和防止泄壓堵蓋內(nèi)插到套筒內(nèi)的止脫凸環(huán)，限壓凸環(huán)和止脫凸環(huán)之間設(shè)有柱面密封段，所述泄壓堵蓋通過所述柱面密封段同所述限壓孔密封連接在一起，所述限壓凸環(huán)朝向密封段一端的端面為錐面，所述錐面的頂角小于180°。連接時(shí)的可靠性好?？赏ㄟ^改變頂角的大小使得產(chǎn)生的摩擦力不一樣，以改變被沖開需要的力大小。

作為優(yōu)選，所述泄壓堵蓋包括外端封閉的內(nèi)筒和套設(shè)在內(nèi)筒為的外套管，所述內(nèi)筒的內(nèi)端和外套管的內(nèi)端連接在一起而形成形變槽，所述限壓凸環(huán)和止脫凸環(huán)都設(shè)置的外套管的外周面。能夠提高裝配時(shí)的方便性和保證連接時(shí)的可靠性。

作為優(yōu)選，所述活塞連接在所述防撞橫梁的后表面上。

作為優(yōu)選，所述防撞橫梁的后表面上設(shè)有活塞連接平面，所述活塞連接平面平行整車坐標(biāo)系的yz面。能夠提高裝配時(shí)的方便性。yz面是指沿車身的寬度方向延伸的豎平面。

作為優(yōu)選，所述泄壓堵蓋為外端封閉形成底壁的圓筒形，所述泄壓堵蓋的內(nèi)周面設(shè)有引導(dǎo)所述泄壓堵蓋轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片，所述套筒還轉(zhuǎn)動(dòng)連接有同所述底壁對(duì)齊的用于將所述底壁從所述泄壓堵蓋上切下的環(huán)形刀片。當(dāng)泄壓堵蓋產(chǎn)生噴出時(shí)會(huì)朝向環(huán)形刀片移動(dòng)，環(huán)形刀片將泄壓堵蓋的底壁切斷使得流體經(jīng)泄壓堵蓋內(nèi)部流出且泄壓堵蓋同環(huán)形刀片抵接在一起，流體流出過程中在葉片的作用下使得泄壓堵蓋和環(huán)形刀片一起產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)而起到吸能即消耗能量的作用。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過流體作為介質(zhì)吸收碰撞的能量，增加參與吸能的要素；吸收能量的大小是柔性的，漸進(jìn)式增加，可以對(duì)不同的碰撞產(chǎn)生的能量大小，有不同應(yīng)對(duì)措施，增加了可維修性，同時(shí)對(duì)行人的碰撞保護(hù)也提高了。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的俯視示意圖；

圖2為圖1的a—a剖視示意圖；

圖3為泄壓堵蓋和套筒的連接處的剖視放大示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的局部示意圖。

圖中：前縱梁1、防撞橫梁2、活塞連接平面21、吸能盒3、套筒31、泄壓孔311、連接架312、平面軸承313、活塞32、密封圈321、吸能盒封板33、密封蓋34、連接螺栓35、泄壓堵蓋36、內(nèi)筒361、外套管362、底壁363、形變槽364、限壓凸環(huán)365、限壓凸環(huán)朝向密封段一端的端面3651、止脫凸環(huán)366、柱面密封段367、葉片368、環(huán)形刀片37、連接套371、主密封腔s1、輔密封腔s2、限壓凸環(huán)朝向密封段一端的端面的傾角r。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做具體說明。

實(shí)施例一，參見圖1，一種可壓縮式汽車防撞梁結(jié)構(gòu)，包括前縱梁1、防撞橫梁2和吸能盒3。

前縱梁1有兩根。兩根前縱梁1沿左右方向分布。

防撞橫梁2沿左右方向延伸。防撞橫梁2位于前縱梁1的前方。防撞橫梁2的左右兩端的后表面上都設(shè)有活塞連接平面21?；钊B接平面21平行整車坐標(biāo)系的yz面。防撞橫梁2的中間超前凸起的弧形。

吸能盒3有兩個(gè)。兩個(gè)吸能盒3支撐在防撞橫梁2的左右兩端將防撞橫梁2同兩根前縱梁1連接在一起。具體為吸能盒3包括套筒31、活塞32、吸能盒封板33和密封蓋34。套筒31沿前后方向延伸。套筒31的后端同吸能盒封板33焊接而連接在一起。吸能盒封板33通過連接螺栓35擰在前縱梁1的螺紋孔內(nèi)同前縱梁1可拆卸連接在一起。活塞32的后端穿設(shè)在套筒31的前端內(nèi)。活塞32的后端以滿焊的方式焊接在活塞連接平面21上實(shí)現(xiàn)同防撞橫梁2的連接。密封蓋34套設(shè)在活塞32上且穿設(shè)在套筒31的前端內(nèi)。

參見圖2，活塞32上設(shè)有密封圈321。密封圈321有兩道。活塞32通過密封圈321滑動(dòng)密封連接在套筒31內(nèi)?；钊?2、套筒31、密封圈321和吸能盒封板33圍成主密封腔s1。主密封腔s1填充有流體、流體為空氣。主密封腔s1設(shè)有泄壓孔311。泄壓孔311可向外拔出地連接有泄壓堵蓋36。密封蓋34、密封圈321、活塞32和套筒31圍成輔密封腔s2?；钊?2為空心結(jié)構(gòu)。活塞的焊接面積（即軸向的投影面積）為套筒的開口面積的80%以上。

參見圖3，泄壓堵蓋36包括內(nèi)筒361和外套管362。內(nèi)筒361為僅外端設(shè)有底壁363進(jìn)行封閉的。外套管362套設(shè)在內(nèi)筒361外。內(nèi)筒361的內(nèi)端和外套管362的內(nèi)端連接在一起而形成形變槽364。外套管362的外周面設(shè)有限壓凸環(huán)365和止脫凸環(huán)366。止脫凸環(huán)366用于防止泄壓堵蓋36經(jīng)泄壓孔311壓入到套筒31內(nèi)。限壓凸環(huán)365和止脫凸環(huán)366之間設(shè)有柱面密封段367。泄壓堵蓋36通過柱面密封段367同泄壓孔311密封連接在一起。限壓凸環(huán)朝向密封段一端的端面3651為錐面，錐面的頂角小于180°也即限壓凸環(huán)朝向密封段一端的端面的傾角r小于90°。

參見圖1到圖3，如果受到的碰撞能量大使吸能盒3變形，那么本發(fā)明的吸能過程為：第一階段，活塞首先向套筒內(nèi)移動(dòng)使得泄壓堵蓋36被沖開，流體從泄壓孔噴出，產(chǎn)生動(dòng)能，空氣克服大氣壓做功。

該階段吸收的碰撞能量ia=流體的動(dòng)能ia1+空氣做功ia2。

第二階段，吸能盒3開始潰縮變形。該階段吸收的碰撞能量ib=活塞變形吸收的能量ib1+套筒變形吸收的能量ib2。

本發(fā)明吸收的總能量i=ia+ib。

假設(shè)主密封腔內(nèi)的流體的最大動(dòng)能為ia1max,空氣最大做功量為ia2max。那么在碰撞能量i<ia1max+ia2max時(shí)，活塞和套筒不變形，本發(fā)明無損壞，只需要補(bǔ)充吸能流體即可，增加了可維修性。

實(shí)施例二，同實(shí)施例一的不同之處為：

參見圖4，內(nèi)筒361的內(nèi)周面設(shè)有當(dāng)流體經(jīng)內(nèi)筒361內(nèi)流過時(shí)引導(dǎo)泄壓堵蓋36轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片368。套筒31設(shè)有連接架312。連接架312通過平面軸承313轉(zhuǎn)動(dòng)連接有環(huán)形刀片37。環(huán)形刀片37同底壁363對(duì)齊。環(huán)形刀片37的外直徑等于內(nèi)筒261的內(nèi)直徑。環(huán)形刀片37設(shè)有同形變槽364的連接套371。

使用過程從，如果泄壓堵蓋36噴出，在環(huán)形刀片37同底壁363接觸之前，連接套371先插入到形變槽364內(nèi)進(jìn)行定位、然后底壁363朝向環(huán)形刀片37靠攏而被切落，流體部分從內(nèi)筒361流出而使得泄壓堵蓋36產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)（如果連接套371和形變槽364之間的卡接力大則環(huán)形刀片37也會(huì)一起進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)），起到增加消耗碰撞能量的作用。